Actieagenda Semiconductor Technologies

Deze Actieagenda is gericht op innovatie-inspanningen van Nederland op het domein van Chipdesign, Advanced Packaging (en heterogene integratie) en Semiconductor Manufacturing Equipment. Nederland kent al een uniek ecosysteem en er liggen kansen in mondiale groeimarkten. Nederland streeft ernaar in 2035 internationaal toonaangevend te zijn in onderdelen van Chipdesign, Advanced Packaging en Semiconductor Equipment, ondersteund door een veerkrachtig ecosysteem en sterke Europese samenwerking. Innovatieprogramma’s, waarin kennisinstellingen en industrie samenwerken vormen hierbij een belangrijk instrument.

Deze Actieagenda streeft in het bijzonder naar innovatie in Nederland binnen drie samenhangende domeinen: allereerst ligt de focus op chipdesign, met aandacht voor complexe, energiezuinige en gespecialiseerde chips voor high-mix, small en medium-volume toepassingen. Daarbij ligt de nadruk op samenwerking, standaardisatie en het versnellen van ontwikkelprocessen. Ten tweede richt de agenda zich op advanced packaging en heterogene integratie, met als doel de versterking van de Nederlandse positie daarin, en met nadruk op panel-level processing en additieve technologieën. Het derde domein betreft semiconductor manufacturing equipment, waaronder lithografie, metrologie, testapparatuur, duurzame processen en materialen, re-use, digital-twin technologieën en innovatieve assemblageapparatuur voor heterogene integratie.

De langetermijndoelen en vergezichten omvatten chiplet- en heterogene integratie, neuromorphic computing, 6G en high-end radar en MRI-ontwikkelingen. Daarnaast wordt ingezet op steeds verdergaande integratie van chipdesign en advanced packaging met te ontwikkelen manufacturing equipment.

Innovatieprogramma's

Binnen deze Actieagenda zijn vijf innovatieprogramma’s uitgewerkt die samen de Nederlandse positie in halfgeleidertechnologie versterken. De programma’s richten zich op chipdesign, advanced packaging, semiconductor equipment, innovatie door kennisinstellingen en chiplets en systeemontwerp. Hieronder wordt de inhoud van elk innovatieprogramma toegelicht.

Innovatieprogramma 1 | Chipdesign

Dit innovatieprogramma richt zich op de ontwikkeling van de chips van de toekomst, zoals verticaal gestapelde transistors maar ook op diverse andere opkomende technologieën. Het programma stelt Nederlandse halfgeleiderbedrijven in staat hun innovatiesnelheid op te voeren, met een specifieke focus op producten voor RF, analoog & mixed-signal (AMS), AI-processoren en power & high voltage, gecombineerd met geavanceerde CMOS binnen het Nederlandse ecosysteem.

Innovatieprogramma 2 | Advanced Packaging

De volledige ambitie in Nederland rond advanced chip packaging betreft een unieke propositie die optimaal gebruik maakt van de sterktes van Nederland. Deze ambitie wordt gerealiseerd via twee elkaar versterkende pijlers. De eerste pijler betreft een use-case-gedreven R&D-programma, zoals hier beschreven, dat technologische ontwikkeling versnelt en richting geeft. De tweede pijler bestaat uit fysieke faciliteiten, die in principe buiten de scope van dit programma vallen, maar die de volledige conversie van chip naar package én opschaling naar serieproductie mogelijk maken.

De faciliteiten bestaan uit twee bouwstenen: een flexibele R&D- en concept-pilotline en een productielijn voor high-mix, low- tot medium-volumeproductie. Samen vormen deze bouwstenen een doorlopende route van ontwikkeling naar herhaalbare productie. Deze aanpak is volledig in lijn met EU- en IPCEI-prioriteiten om pilot- en productielijnen voor halfgeleiders in Europa te versterken en op te schalen.

Innovatieprogramma 3 | Semicon Equipment

De kracht van de Nederlandse equipmentsector ligt in de sterke samenwerking in de toeleveringsketen. Deze samenwerking is diepgeworteld in de cultuur en biedt een concurrentievoordeel. Dit innovatieprogramma is gericht op het versterken, stabiliseren en verder verankeren van de sector in het nationale hightech ecosysteem door het bevorderen van sterkere samenwerking langs en tussen de verschillende toeleveringsketens van halfgeleiderapparatuur.

Innovatieprogramma 4 | Innovatie door kennisinstellingen

Kennisinstellingen opereren in het publieke domein, waarbij gemeenschapsgeld ingezet wordt voor onderzoek waarvan de resultaten via publicaties en andere kanalen met de maatschappij gedeeld worden. Publiek-private samenwerking maakt een prominent onderdeel uit van dit Nederlandse onderzoeksportfolio. Door structurele afstemming tussen industrie en kennisinstellingen worden effectieve en hoog-kwalitatieve onderzoeksprogramma’s gegarandeerd.

De onderzoeksprogramma’s die hierbinnen worden uitgevoerd zijn FutureSemi: Sustaining Dutch Leadership in Semiconductor Equipment, 10x- Factor(y): Towards a Dutch Ecosystem for neuromorphic technologies en GREEN-CHIPS: Towards Greener Electronics with Hybrid Technologies and A Next-Generation Semiconductor Platform.

Innovatieprogramma 5 | Vergezicht: Chiplets en systeemontwerp

In dit innovatieprogramma wordt gewerkt aan de kansen van chiplettechnologieën en heterogene integratie binnen de semiconductorindustrie, met een focus op Nederland. Het doel is het realiseren van modulaire chiparchitecturen die leiden tot betere prestaties, lagere kosten en een hogere energie-efficiëntie, met name voor toepassingen in datacenters en edge computing.

De toepassing van heterogene integratie is nu inefficiënt en niet geschikt voor massaproductie door een gebrek aan ontwerp-, productie- en testmethoden. Gezien de snelle mondiale ontwikkelingen en maatschappelijke behoeften, zoals energie-efficiëntie in datacenters en defensietoepassingen, is het essentieel dat Nederland nu investeert in deze technologieën.

Het programma is opgebouwd rond drie werkpakketten: chipontwerp voor chiplets, de ontwikkeling van productiemachines en metrologiesystemen, en systeemontwerp van multicomponentproducten, waarbij co-design een centrale rol speelt.

Betrokken partijen